- 中國通用機械工業(yè)發(fā)展史
- 中國通用機械工業(yè)協(xié)會
- 3851字
- 2022-05-07 18:49:36
(二)重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化取得新的成果
“十二五”期間,通用機械行業(yè)采用“政、產(chǎn)、學、研、用”相結(jié)合的組織形式,有力地進一步推進了重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化的進程。國家能源局、中國機械工業(yè)聯(lián)合會精心組織、協(xié)調(diào),采用重大工程項目審批和裝備國產(chǎn)化依托工程相結(jié)合的方式,使重大技術(shù)裝備研制與依托工程同步,與用戶共同承擔裝備研制課題,使制造企業(yè)更加深入地了解用戶對裝備國產(chǎn)化的具體要求,同時提高了用戶采用國產(chǎn)化裝備的積極性。
通用機械制造業(yè)緊緊依托重大能源工程建設(shè)項目,集中力量研制核電、超(超)臨界火電、油氣長輸管線、大型天然氣液化(LNG)等重點領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備,取得一系列重大突破。其中,天然氣長輸管線20MW電驅(qū)壓縮機已批量化生產(chǎn),徹底改變了長期依賴進口的局面;10萬m3/h空分裝置及與之配套的壓縮機組實現(xiàn)首臺(套)國產(chǎn)化;百萬千瓦超(超)臨界火電機組關(guān)鍵閥門在示范電廠成功替代進口產(chǎn)品,國產(chǎn)化率達75%以上;液化天然氣裝置設(shè)備國產(chǎn)化也取得了可喜的業(yè)績。
1.長輸管線壓縮機組國產(chǎn)化
長輸管線壓縮機組是天然氣長輸管道的“心臟”,是用于天然氣沿途輸送過程中增壓、保障天然氣使用壓力的關(guān)鍵設(shè)備。長期以來,該壓縮機市場被國外少數(shù)公司所壟斷。
“十二五”以來,依托西氣東輸工程,國家能源局組織推進長輸管線關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化。沈鼓集團承接了首臺套20MW電驅(qū)“天然氣長輸管線壓縮機組”(包括壓縮機、電機和大容量變頻器三個關(guān)鍵設(shè)備)的研制任務(wù)。經(jīng)過幾年的艱苦努力,壓縮機組研制成功并順利在西安高陵站投入運行。該機組創(chuàng)造了電機轉(zhuǎn)速、變頻器容量等多項技術(shù)參數(shù)國內(nèi)第一,整機性能達到國際先進水平,打破了多年來國外公司在長輸管線壓縮機領(lǐng)域壟斷的局面。電驅(qū)壓縮機組已在西三線和各支線訂貨40多臺,首臺國產(chǎn)燃氣輪機驅(qū)動的長輸管線壓縮機已在西三線煙墩站投入工業(yè)運行。長輸管線壓縮機組的研制成功,有力地推動了我國壓縮機行業(yè)和西氣東輸事業(yè)的發(fā)展,樹立了我國重大技術(shù)裝備制造業(yè)一座新的里程碑,實現(xiàn)了我國油氣管道輸送行業(yè)多年的夢想。
2.大型空分設(shè)備國產(chǎn)化
2013年4月,杭氧集團與中國神華寧夏煤業(yè)集團公司簽署了400萬t/年煤制油項目6套10萬m3/h空分設(shè)備的設(shè)計、供貨和服務(wù)合同,合同金額約17億元人民幣。此份訂單無論在合同金額、空分設(shè)備等級,還是在裝置制氧總?cè)萘康确矫婢訃鴥?nèi)空分行業(yè)第一、世界前列。
沈鼓集團承擔了為10萬m3/h空分設(shè)備配套空氣壓縮機組的研制任務(wù),這是目前國內(nèi)研制的最大的軸流+離心式的壓縮機組,其氣量為60萬m3/h,增壓機出口壓力為6.0MPa,為國內(nèi)首創(chuàng),開創(chuàng)了特大型空分壓縮機國產(chǎn)化的先河。為了驗證壓縮機的各項性能指標,沈鼓集團在營口新廠區(qū)建設(shè)了國內(nèi)最大的10萬kW試車臺位,以滿足10萬m3/h空分設(shè)備配套壓縮機全負荷性能試驗的需要。
“十二五”以來,國內(nèi)大型空分設(shè)備不僅實現(xiàn)了國產(chǎn)化,而且已有30多套萬立方米每小時以上的大型空分設(shè)備遠銷國際市場,在德國、西班牙、伊朗、墨西哥等國家投入運行。特別是杭氧集團已有6萬m3/h、12萬m3/h空分設(shè)備銷往國外,這是我國空分設(shè)備制造業(yè)的巨大進步。另外,梅塞爾、AP、普萊克斯、林德、法液空等國外著名氣體公司在中國境內(nèi)投資工業(yè)氣體項目時,也已選用了國產(chǎn)空分設(shè)備,充分證明了國產(chǎn)空分設(shè)備的主要技術(shù)性能指標已達到了國際先進水平。
3.超(超)臨界火電機組閥門國產(chǎn)化
超(超)臨界是目前國際上最先進、環(huán)保的火力發(fā)電技術(shù),具有顯著的節(jié)能和改善環(huán)境的效果,在發(fā)達國家已得到廣泛的研究和應(yīng)用。隨著我國火電技術(shù)水平的提高,火電裝備逐步大型化,向百萬千瓦超(超)臨界機組發(fā)展。而每套機組有500多臺高端閥門,90%需依賴進口,因此實現(xiàn)超(超)臨界火電機組閥門的國產(chǎn)化意義非常重大。
自2010年以來,通用機械制造業(yè)在國家能源局的支持和領(lǐng)導下、在中通協(xié)的具體組織下,依托10個超(超)臨界火電項目推進電站閥門國產(chǎn)化。組織17家企業(yè),進行聯(lián)合攻關(guān)研制,根據(jù)閥門研制難度分類逐步推進國產(chǎn)化。經(jīng)過近4年的努力,使超(超)臨界火電機組關(guān)鍵閥門國產(chǎn)化率由不足10%提高到75%以上。
超(超)臨界火電機組關(guān)鍵閥門需要配套電動執(zhí)行機構(gòu)600多臺,氣動執(zhí)行機構(gòu)200多臺、氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)20多臺,隨著關(guān)鍵閥門國產(chǎn)化的推進,為之配套的閥門執(zhí)行機構(gòu)的國產(chǎn)化也提到議事日程。在國家能源局和中機聯(lián)的推動下,通用機械制造業(yè)于2014年11月組織編制了“推進超(超)臨界火電機組閥門執(zhí)行機構(gòu)國產(chǎn)化方案”。通過實施國產(chǎn)化方案,將目前調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的國產(chǎn)化率不足10%提高到80%以上。
4.核電泵、閥國產(chǎn)化
依托國內(nèi)核電工程建設(shè),核電技術(shù)裝備自主化水平在“十二五”期間又有了進一步提高。二代改進型核電裝置的核級泵、閥除核主泵和少數(shù)核一級閥門已全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化,國產(chǎn)化率達到75%~80%。
以沈鼓集團、大連深藍泵業(yè)、重慶水泵、上海阿波羅、長沙水泵、凱泉泵業(yè)為代表的一批泵生產(chǎn)企業(yè)先后開發(fā)出余熱排出泵、安全殼噴淋泵、低壓安注泵、重要廠用水泵、設(shè)備冷卻水泵、水壓試驗泵、硼酸再循環(huán)泵等核二、三級泵,并在大連紅沿河、寧德福清、方家山核電站等投入使用。核主泵(核一級泵)由哈動裝、東方阿爾法、上海KSB等企業(yè)通過消化吸收引進技術(shù)或合資合作等方式逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。上海阿波羅、凱泉泵業(yè)、上海電修、沈鼓集團、長沙水泵等已分別研制成功常規(guī)島主給水泵、循環(huán)水泵和凝結(jié)水泵。目前,二代改進和三代核電主泵核心技術(shù)均受制于國外公司,為掌握主泵核心技術(shù),使中國自主開發(fā)的華龍1號三代核電站關(guān)鍵設(shè)備全部立足國內(nèi)制造,沈鼓集團與中國廣核合作,開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的軸封主泵。
以中核蘇閥、大連大高閥、上海閥門、江蘇神通等為代表的閥門制造企業(yè)開發(fā)了以高Cv值止回閥為代表的核一級閥門;核二、三級閘閥,截止閥,蝶閥,安全閥,調(diào)節(jié)閥等。其中,中核蘇閥、大連大高閥還成功開發(fā)了核電站難度高、價值量最大的主蒸氣隔離閥和三代核電爆破閥。上海閥門還開發(fā)了核一級穩(wěn)壓器安全閥、主給水安全閥。
根據(jù)消化吸收AP1000和CAP1400以及中國自主開發(fā)的華龍1號三代核電建設(shè)需要,相關(guān)制造企業(yè)已陸續(xù)完成了三代核電要求的關(guān)鍵泵、閥研制。其中,沈鼓集團通過消化吸收完成了AP1000主泵制造,CAP1400主泵在國家重大專項支持下,正在進行研制;沈鼓集團還投資7億多元人民幣分別建設(shè)了AP1000和CAP1400(含軸承泵)主泵試驗臺。
核電泵、閥代表著泵、閥制造業(yè)的最高水平,其國產(chǎn)化極大提升了行業(yè)自主創(chuàng)新的能力和管理水平,同時培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的技術(shù)和管理隊伍。當前核電泵、閥制造業(yè)重點工作是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,進一步加快尚未國產(chǎn)化的產(chǎn)品研發(fā)。同時國家應(yīng)加強對試驗條件建設(shè),特別是主蒸氣隔離閥、穩(wěn)壓器安全閥等試驗臺建設(shè),由于投資巨大,國內(nèi)尚不具備試驗條件,影響了國產(chǎn)化進程。
5.長輸管線閥門國產(chǎn)化
為了改變長輸管線閥門長期依賴進口的狀況,“十二五”期間,在國家能源局領(lǐng)導和用戶部門的支持下,中機聯(lián)和中通協(xié)組織了成都乘風閥門有限公司、上海耐萊斯·詹姆斯伯雷閥門有限公司和浙江五洲閥門有限公司等一批制造企業(yè)成功開發(fā)了40in和48in Class600及Class900全焊接球閥,所有技術(shù)性能指標均滿足西氣東輸主干線的要求。這些新產(chǎn)品的開發(fā)填補了國內(nèi)空白,一些產(chǎn)品已達到國際先進水平,并批量應(yīng)用。56in Class900大口徑全焊接球閥也研制成功,進入工業(yè)試驗階段。
6.液化天然氣(LNG)裝備國產(chǎn)化
天然氣屬清潔能源,全世界天然氣消費量占一次能源的24%,而我國天然氣消費量僅占一次能源的5.8%,天然氣在我國具有廣闊的發(fā)展前景。液化天然氣裝備通常包括天然氣液化和液化天然氣接收站兩部分。
天然氣液化是大宗天然氣運輸、貿(mào)易和消費的需要,體積較常規(guī)狀態(tài)縮小600倍。我國天然氣液化技術(shù)相對落后,國際最大規(guī)模單線裝置可達700萬t/年,而我國只有不到30萬t/年。
為適應(yīng)擴展海外天然氣資源的需要,必須加快我國天然氣液化裝置工藝技術(shù)和成套裝備國產(chǎn)化。“十二五”期間,在國家能源局直接領(lǐng)導下,由中海油、中機聯(lián)共同組織相關(guān)企業(yè)和科研單位,開展了以某國500萬t/年天然氣液化項目的國產(chǎn)化論證,對天然氣液化工藝、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)開展全面技術(shù)攻關(guān),最終確定了單級260萬t/年天然氣液化的雙混合工質(zhì)工藝流程,四川空分設(shè)備有限公司(簡稱四川空分)的低溫冷箱和沈鼓集團及杭州汽輪機有限公司的大型預冷和深冷離心壓縮機組,以及配套超低溫泵、閥門關(guān)鍵設(shè)備和自動控制系統(tǒng)等技術(shù)方案。
四川空分經(jīng)過多年努力,掌握了雙混合冷劑及丙烷預冷等多種天然氣液化工藝、天然氣液化冷箱集成、高壓大單元釬焊工藝等多項關(guān)鍵技術(shù),并相繼成功地為新疆、內(nèi)蒙古、山西、河北等地提供10多套中型天然氣液化裝置,已經(jīng)具備了承擔300萬t/年大型天然氣液化裝置集成和成套能力。
雖然某國項目由于特殊原因沒有實施,但是已開展的技術(shù)論證和科研工作為我國大型天然氣液化裝置國產(chǎn)化打下了良好基礎(chǔ)。隨后,國家能源局決定以中石油山東泰安60萬t/年天然氣液化項目為依托工程,繼續(xù)開展國產(chǎn)化技術(shù)攻關(guān)。泰安項目采用了四川空分自主開發(fā)的雙混合工質(zhì)工藝流程,多股流低溫冷箱、預冷和深冷離心壓縮機組、BOG往復壓縮機和控制系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備分別由四川空分、沈鼓集團、沈陽遠大和浙大中控提供。泰安項目的成功運行,是我國大中型天然氣液化技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化的重要突破,為我國承擔單線300萬t/年大型天然氣液化成套裝置做好了全面技術(shù)儲備。
2015年我國進口天然氣1900萬t(266億m3),全國已建成沿海LNG接收站12座,接受能力達4130萬t,計劃再擴建和新建一批接收站,總能力將超過7000萬t。已建成投產(chǎn)的LNG接收站設(shè)備全部從國外進口。2010年國家能源局和中石油確定,以唐山的LNG接收站擴建項目為國產(chǎn)化示范工程。經(jīng)過2年多的努力,完成了開架式換熱器、BOG壓縮機、低溫泵、低溫閥門等7種關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化,使工程項目按期投產(chǎn)。